3.1.1 两角和与差的余弦课堂探究探究一 直接利用两角和与差的余弦公式公式 Cα±β是三角恒等式,既可正用,也可逆用,一定要注意公式的结构特征,灵活变换角或名称,同时在利用两角差的余弦公式求某些角的三角函数值时,关键在于把待求的角转化成已知角或特殊角(如,30°,45°,60°,90°,120°,150°,…)之间和与差的关系问题,然后利用公式化简求值.【例 1】 求下列各式的值:(1)cos 15°-cos 75°;(2)sin 70°cos 25°-sin 20°sin 25°;(3)cos 15°-sin 15°.分析:注意结构形式,将其变形为两角和与差的余弦形式,套用公式.解:(1)cos 15°-cos 75°=cos(60°-45°)-cos(45°+30°)=×+×-×+×=.(2)sin 70°cos 25°-sin 20°sin 25°=cos 20°cos 25°-sin 20°sin 25°=cos(20°+25°)=.(3) cos 15°-sin 15°=cos 60°cos 15°-sin 60°sin 15°=cos 75°=cos(45°+30°)=×-×=.探究二 给值求值问题给值求值问题的主要技巧有两个,一个是已知角的某一三角函数值,求该角的另一三角函数值时,应注意角的终边所在的象限,从而确定三角函数值的正负.二是注意变角,“变角”的技巧在三角函数求值以及证明中经常用到,因为合理“变角”后可充分利用已知条件中的三角函数值来计算或证明.常见的角的变换方式:α=(α+β)-β=β-(β-α)=[(α+β)+(α-β)]=[(α+β)-(β-α)],2α=(α+β)+(α-β)=(α+β)-(β-α),4α=2·2α,α=2·,α+2β=(α+β)+β 等等.变换的方式很多,需要自己慢慢地体会和探索.【例 2】 已知 sin α=,α∈,cos β=-,β∈,求 cos(α+β)的值.分析:由公式 Cα+β可知,欲求 cos(α+β)的值,应先计算 cos α 和 sin β 的值.解:由 α∈及 sin α=,得cos α=-=-=-.又由 β∈及 cos β=-,得sin β=-=-=-.由余弦的和角公式,得cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=×-×=.探究三 给值求角问题先根据已知条件求出角的余弦值,然后根据已知条件求出角的范围,从而确定角的大小.【例 3】 已知锐角 α,β 满足 sin α=,cos β=,求 α+β.分析:利用两角和的余弦公式求 α+β 的余弦值,并结合角 α+β 的范围进行求解.解:因为 α,β 为锐角,且 sin α=,cos β=,所以 cos α===,sin β===....